Cours 2: Perception et reconnaissance d'objets

Question 1

Le système visuel peut être divisé en 2 voies lorsque les afférences atteignent le thalamus. Lesquelles sont-elles et de quoi sont-elles responsables?

Answer 1

1. Voies parvocellulaire et magnocellulaire

La voie parvocellulaire est ventrale et est responsable des formes et des couleurs. Elle prend ses inputs des cônes #fin

La voie magnocellulaire est dorsale et est responsable de la perception des mouvements. Elle prend ses inputs des bâtonnets. #grossier

Question 2

Quelle est la première analyse dans CV1 pour déterminer la forme de l’objet?
- Quelle propriété cellulaire permet ce type de réponse?

Answer 2

Sélectivité des réponses ¢ à l’orientation d’une ligne/segment.
- Champs ON/OFF. Si 4 cellules de la couche IVß placées à 45º ont un centre ON et un pourtour OFF, l’alignement des 4 champs R fera en sorte que la cellule de la couche 3B répondra de préférence à une barre à 45º. Ce sera une cellule dite simple.

Question 3

Quel est le rôle de la cellule hypercomplexe?

Quelle orientation est nécessaire à leur réponse?

Answer 3

Faire converger les inputs des cellules simples et créations de champs récepteurs avec bord ou centre ONN/OFF –> détection de bords des objets

Orientation perpendiculaire au receptive-field orientation

Question 4

Quelle est la correspondance entre l’excentricité rétinale et la représentation corticale des aires de la rétine?

Answer 4

La partie centrale de la rétine (donc fovéa- couleur et forme) prend beaucoup plus de place dans le cortex que la vision périphérique MÊME si de façon anatomique, sur la rétine, les parties périphériques sont beaucoup plus grandes.

Question 5

Comment la rétine gère la disparité oculaire pour n’en faire qu’une image nette?

Answer 5

1. Tuned excitatory and inhibitory cell: ¢ qui déchargent à la vue d’un objet et ¢ inhibitrices qui en améliorent le contraste #netteté
2. Tuned near/far cells: corriger la disparité rétienienne et permettre 1 seule image #1 image

Question 6

1. La stéréopsie fine (statique ou quantitative) est médiée par quel type cellulaire?
2. À quelle voie est-elle associée?
3. Quelle étendue de disparité peut-elle gérer?
4. Quel est son rôle?

Answer 6

1. Les tuned zero cells
2. Voie parvocellulaire
3. <0,5º
4. Fusion des images disparates et estimation précise de la profondeur

Question 7

1. À quelle voie est-elle associée la stéréopsie grossière (dynamique ou qualitative)?
2. Quelle étendue de disparité peut-elle gérer?
3. Quel est son rôle?

Answer 7

1. Voie magnocellulaire
2. > 0.7º
3. Déterminer la distance entre 2 objets, mouvement de balayage des yeux. Diplopie.
   - -> Mettre doigt devant écran. Si regarde l’écran, le doigt sera doublé. Si focus doigt, l’écran sera double

Question 8

Quels sont les indices monoculaires statiques?

Answer 8

1. Interposition
2. Ombrage
3. Lumière
4. Perspective
5. Gradient de texture
6. Taille relative d’objets

Question 9

Quels sont les indices oculomoteurs?

Answer 9

1. Accommodation du cristallin (a-t-il dû beaucoup contracter ou pas)

Question 10

Quels sont les indices monoculaires dynamiques?

Quelle illusion peut résulter de leur absence?

Answer 10

1. Parallaxe de mouvement: si déplacement latéral de l’observateur, les objets proche paraissent se déplacer en sens inverse du mouvement, tandis que objets loin semblent accompagner mouvement
2. Objet plu proche se déplalce plus vite que l’objet loin (mm vitesse, mm direction)
3. Effet kinésique de profondeur : ∆ de luminance accentue effet de profondeur

• La bellerine tournante résulte de l’absence de tels indices

Question 11

Comparer théorie de traitement hiérarchique (ou sériel) vs théorie de traitement parallèle

Answer 11

Hiérarchique: traitement en cascade et réseau modulaire. Pb avec nombre de ¢ limité:
- Si mort ¢, perte de reconnaissance de l’objet? Non…

Parallèle: traitement opérant par rétroactions continues- réseau distribué

• Permet perception de nvx stimuli complexes
• Bcp de combinaisons possibles.
• Résout pb de mort ¢
• Possibilité de confondre 2 objets d’apparence similaire

Question 12

Qu’est-ce qu’une cellule gnostique?

Answer 12

Gnostique= qui sait. On dit aussi «cellule grand-mère»
C’est la cellule «terminale» vers laquelle toutes les infos des autres ¢ sont dirigées. Elle intègre le tout pour reconnaitre l’objet.

Question 13

Dans quel cortex la reconnaissance se fait-elle?

Answer 13

Inféro-temporal

Question 14

Qu’est-ce que la vision structuraliste et pourquoi fut-elle réfutée?

Answer 14

Points–> lignes–> coins–> formes–> objets.

Pb avec délimitation des objets dans une image…

Question 15

1. Le V1 comporte des colonnes et des blobs. Quelles infos traitent-ils respectivement?
2. V2 comporte des bandes minces, épaisses et des interbandes. Quelles infos traitent-elles respectivement?
3. Le lobe temporal correspond à quelle aire visuelle. Quelles infos traite-t-il?

Answer 15

1. Colonne: direction || Blobs: couleurs
2. Mince: couleurs ||Épaisses: direction mvt ||Interbandes: orientation, formes, contours, texture
3. V4 et ∫ des formes

Question 16

1. Le V3 reçoit des inputs de quelle voie?
2. Quel type de cellules résident dans V3 (nature de la décharge)?
3. Vers où projette-t-il?

Answer 16

1. Il reçoit des inputs magnocellulaires
2. 40% des cellules sont sélectives à la direction
3. Vers MT et MSTd (ss-structure de V5) et vers V4

On pense aussi que V3 serait responsable de la perception de la forme dynamique. Par exemple, quand on voit un cours d’eau bouger, on se fie aux ∆ de luminance pour savoir qu’elle bouge. Si ø ∆, alors on saurait qu’elle est stagnante.

** Il est moins bien étudié pcq c’est dur d’y accéder

Question 17

Donner une phrase récapitulative quant au rôle de V2,3,4,5

Answer 17

V2 : Formes primaires et perception de la profondeur (Stéréopsie)
V3 : Formes dynamiques dessinées par des variations de luminance
V4 : Couleur et des formes définies par contrastes colorés (longueur d’onde + orientation + forme statique)
V5 : Mouvements globaux d’un objet et de la profondeur (Stéréopsie)

Question 18

[cortex visuel extrastrié]
a. Si on voit une peluche en forme de cheval, comment peut-on savoir qu’il s’agit d’un cheval?

b. Si on donne une devinette «il est monté par des chevaliers et il hennit» , comment sait-on que c’est un cheval?

Quel cortex est responsable de ces processus?

Answer 18

a.

1. Détection de l’image et des surfaces primitives (V1)
2. Intégration des géons (visual primitives) et image linking (association des évt au patron primitif)
3. Linking catégoriel: nn a une représentation du cheval en tête et peu importe la forme de sa représentation, on comprend que c’est un cheval

b. Associative linking

Cortex IT

Question 19

Où se situe le cortex enthorinal?

Quel est le rôle du cortex enthorinal?

Answer 19

Un lobe entre le lobe temporal médian et l’hippocampe (entre néocortex et hippocampe)
- Se charge de faire lien entre apprentissage et reconnaissance des objets. Important dans navigation temps et perception .

Question 20

Faire le chemin de la voie ventrale

Answer 20

VENTRAL: V1–> V2–> V3 (dynamic form) et V4 (color form)–> temporal visual area (lobe IT)

DORSAL: V1 --> V3A (forme) & V5 (motion)--> parietal visual areas (PVA)
V2--> parietal visual areas 
V4--> V5
IT--> PVA
voir diapo 40

Question 21

[cortex visuel extrastrié]

1. V4 reçoit des inputs de quelle régions?
2. Quelles sont les modalités précises de V4?
3. Lien entre V4 et attention
4. Output de v4

Answer 21

1. V2 surtout : interbandes et bandes minces
2. Détails fins: forme, patron, texture, couleurs
3. Plus on est attentif à ce qu’on regarde, plus v4 actives
4. Cortex IT.

Question 22

Le cortex IT présente une intégration de plusieurs modalités. Lesquelles?

Answer 22

1. Perception visuelle
2. Imagerie visuelle
3. Émotions
4. Attention
5. Mémoire
   «cellules grand-mères»

Question 23

Le cortex IT est spécifique à plusieurs choses pour reconnaitre un objet. Nommer les caractéristiques d’un objet auxquelles il répond de façon spécifique

Answer 23

1. Couleur (cellules distribuées d’une façon de manière à répondre à certaines couleurs)
2. Form selectivity
3. Visage, dans son entièreté et pas juste aux composantes séparées

Question 24

Le cortex IT est spécifique à plusieurs choses pour reconnaitre un objet. Nommer les caractéristiques d’un objet auxquelles il répond de façon spécifique

Answer 24

1. Couleur (cellules distribuées d’une façon de manière à répondre à certaines couleurs)
2. Form selectivity
3. Visage, dans son entièreté et pas juste aux composantes séparées
4. Objets similaires à d’autres (ex: bouteille - extincteur de feu)

Question 25

Quel est le rôle du CPF (un des)? | Par quelle expérience a-t-on pu le déterminer?

Answer 25

1. Discrimination pour prendre une décision-catégoriser objet Expérience Présenter un hybride chat-chien, avec un gradient où les 2 extrêmes sont chat et chien. Demander si c'est chat ou chien. Observation Selon la décision, l'activité dans CPF est ≠ pour le chat et pour le chien. Une fois la décision prise, l'activité descend

Question 26

[Cortex IT] Qu'est-ce qui permet de voir les objets de façon consistante selon ≠ angles, ≠ luminosité?

Answer 26

Le cortex IT est sélectif aux stimuli ≠, mais reste invariant au regard de la taille des objets, de leur position et de leur «reflectance» 1. Size constancy: que l'objet soit loin ou proche, on comprend qu'il reste le même, qu'il ne change pas de taille 2. Position constancy: Que l'image de l'objet arrive à n'importe quel endroit sur notre rétine, ça ne change rien à la réponse qu'il engendre. 3. Les conditions de «reflectance» n'affectent pas la reconnaissance de l'objet

Question 27

Quel est le rôle du CPF? | Comment a-t-on pu trouver son rôle dans le associative learning?

Answer 27

1. Caractériser les objets et les intégrer dans un tout cohérent. Exemple: une cellule décharge à la vue du chapiteau, mais pas à la vue du cheval. Ensuite, va au cirque, fait le lien entre chapiteau, cheval de circque. Giu Ensuite, cellule décharge au chapiteau ET quand on voit un cheval (feedbak du CPF- Indirect pathway activation) **L'association et la consolidation se fait dans le lobe IT ou médial temporal

Question 28

Caractéristiques de l'aire MT

Answer 28

1. Sélectivité à la vitesse 2. Disparité binoculaire 3. Très myélinisée 4. Afférences magnocellulaires

Question 29

Pourquoi les nr de l'aire MT sont hautement myélinisés?

Answer 29

Nr sensibles à la direction et vitesse: composante temporelle importante.

Question 30

Comment les nr de l'aire MT peuvennt être sélectifs à une direction mais pas à la direction opposée?

Answer 30

Décharge à retardement des cellules. Direction A) Vont avoir des délais temporels de plus en plus courts avant de décharger: la sommation se fera en même temps Direction -A: du plus petit délai vers le plus long: expiration du délai temporel d'excitation. Personne n'est synchro--> ø décharge

Question 31

Quelles sont les modalités intégrées par le CPP?

Answer 31

Intégration mutlimodale - Somesthésique - Vestibulaire - Visuelle - Visuo-spatial

Question 32

CPP et modalité visuospatiale: comment le CPP gère-t-il cette modalité?

Answer 32

En influençant: - Coordination sensori-motrice - Fixation - Poursuite oculaire - Saccades oculaires volontaires - Prhéhension visuelle - Manip d'objets

Question 33

Qu'est-ce que l'effet contextuel appliqué aux couleurs?

Answer 33

Les signaux de couleurs sont partout dans le cortex, y compris vers les voies spécialisées pour le mvt. Selon la tâche demandée, le cerveau favorisera un traitement plutôt qu'un autre Les signaux de couleurs prennent une forme qui convient à l'objectif computationnel de la voie. (dmd à clem si a compris)

Question 33

Qu'est-ce que le phénomène adaptatif?

Answer 33

Si on entraine un neurone à s'habituer à des barres à 20º à D, alors il n'y répondra plus. Il ne reste que la perception du reste. (demander à clem si a compris)

Question 34

Différence entre agnosie visuelle et cécité corticale

Answer 34

agnosie visuelle: tb ID et reconnaissance des objets/images par le canal visuel seul Cécité corticale : lésion au v1. Mais si on demande au patient de deviner ce qu'il a vu, il aura bon la plupart du temps.

Question 35

Qu'est-ce que l'agnosie aperceptive | Qu'est-ce que l'agnosie associative

Answer 35

1. Tb de l'encodage perceptif: ne pas savoir prendre ≠ parties et reconnaitre le tout 2. Incapacité à associer un percept intact avec les connaissances sémantiques permettant de l'interpréter. Ex: Voir une bouteille d'eau et ne pas être capable de l'associer à «boire de l'eau», sa fx